基于荞麦复合型谷物饮料配方研究

2022-05-14郑学斌韩凯肖瑀许睿

吉林农业科技学院学报 2022年1期

郑学斌，韩凯，肖瑀，许睿

（1.合肥职业技术学院生物工程学院，合肥 238000；2.安徽中青检验认证服务有限公司，合肥 230088）

复合型谷物饮料是未来发展的一种新潮流、新方向，是解决当前人们善食营养不均衡的途径之一。市场上常见的谷物饮料不是由一种纯谷物制作而成，大部分添加其它辅料，例如芝麻、果汁、糖料等。本研究的荞麦复合型谷物饮料，不是由荞麦一种谷物制作而成，而是荞麦和薏米两种谷物，加上百香果、柠檬酸、木糖醇等其它辅料组成的一种复合型谷饮料，可以解决饮品营养均衡问题，是未来饮料市场的发展方向[1]。本研究以荞麦、薏米、百香果汁为原料，通过对饮料加工工艺参数进行分析，得到营养价值较高、色泽优美、口味独特的复合型谷物饮料。

1 材料方

1.1 试验材料

供试材料：荞麦、薏米、百香果，购于北京市朝阳区物美超市；柠檬酸、木糖醇，购于京东商城某旗舰店。

供试试剂：碘化钾（国药集团化学试剂有限公司）；氢氧化钠（国药集团化学试剂有限公司）；酚酞指示剂（上海正剂化工科技有限公司），均为分析纯。

供试仪器：BSM-120.4型精密电子天平（上海凡展衡器有限公司）；UV-1800PC型紫外可见分光光度计（浙江纳德科学仪器有限公司）；WYA-2S型自动数字阿贝折射仪（杭州俊升科学器材有限公司）；DK-S26型恒温水浴锅（上海森信实验仪器有限公司）；T25basic型分散均质机（广州天维贸易有限公司）；TDL-5-A型飞鸽牌离心机（广州瑞丰实验设备有限公司）；JZ7122型粉碎机（上海嘉定粮油仪器有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程（1）薏米经过清洗、沥干水分、烧烤、粉碎、调浆、糊化、酶解、加热灭酶，形成薏米汁；（2）荞麦经过浸泡、烘干、粉碎、酶解、加热灭酶，形成荞麦汁；（3）百香果经过清洗、挖取果肉、过滤，形成百香果汁。依据一定的比例，将（1）+（2）+（3）混合，依次加入木糖醇、柠檬酸后均质、加稳定剂、灌装、灭菌工序环节，得到复合型谷物饮料。

1.2.2 单因素试验设计薏米汁添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响。以荞麦汁添加量15%、百香果汁添加量10%、木糖醇添加量10%、柠檬酸添加量0.05%为固定条件，薏米汁添加量为20%、25%、30%、35%、40%进行单因素试验，分析薏米汁添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响。

荞麦汁添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响。以百香果汁添加量10%、薏米汁添加量25%、木糖醇添加量10%、柠檬酸添加量0.05%为固定条件，荞麦汁添加量为5%、10%、15%、20%、25%进行单因素试验，分析荞麦汁添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响。

百香果汁添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响。以荞麦汁添加量15%、薏米汁添加量25%、木糖醇添加量10%、柠檬酸添加量0.05%为固定条件，百香果汁添加量为6%、8%、10%、12%、14%进行单因素试验，分析百香果汁添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响。

木糖醇添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响。以荞麦汁添加量15%、薏米汁添加量25%、百香果汁添加量10%、柠檬酸添加量0.05%为固定条件，木糖醇添加量为6%、8%、10%、12%、14%进行单因素试验，分析木糖醇添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响。

柠檬酸添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响。以荞麦汁添加量15%、薏米汁添加量25%、百香果汁添加量10%、木糖醇添加量10%为固定条件，柠檬酸添加量为0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%进行单因素试验，分析柠檬酸添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响[2]。

1.3 感官评价

荞麦复合型谷物饮料感官质量评价标准如表1所示[3]。

表1 荞麦复合型谷物饮料感官质量评价标准

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 薏米汁添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响由图1可知，当薏米汁添加量为20%时，感官评分最低，荞麦混合型谷物饮料闻不到谷物香味；当薏米汁增加量较多，超过30%时，荞麦复合型谷物饮料口感太黏稠，有黏喉咙感。结果表明，随着薏米汁添加量增加，荞麦复合型谷物饮料感官评分呈先升高后下降的趋势，薏米汁添加量为30%时，感官评分最高，达到84分，荞麦复合型谷物饮料口感最佳。

图1 薏米汁添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响

2.1.2 荞麦汁添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响由图2可知，随着荞麦汁添加量增加，荞麦复合型谷物饮料感官评分呈先升高后下降的趋势。荞麦汁添加量过高，荞麦复合型谷料饮料带有一定涩味；荞麦汁添加量过低，荞麦复合型谷料饮料口感过淡。结果表明，荞麦汁添加量为10%时，感官评分最高，达到88分，荞麦复合型谷物饮料口感最佳。

图2 荞麦汁添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响

2.1.3 百香果汁添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响由图3可知，百香果汁添加量过低，荞麦复合型谷物饮料酸味过浅；百香果汁添加量过高，荞麦复合型谷物饮料酸性过重，影响口感。结果表明，百香果汁添加量为10%时，感官评分最高，达到88分，荞麦复合型谷物饮料口感最佳。

图3 百香果汁添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响

2.1.4 木糖醇添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响由图4可知，随着木糖醇添加量增加，荞麦复合型谷物饮料感官评分呈上升的趋势，但当木糖醇添加量超过10%时，感官评分又呈下降的趋势。结果表明，当木糖醇添加量为10%时，感官评分最高，达到84分，荞麦复合型谷物饮料口感最佳。

图4 木糖醇添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响

2.1.5 柠檬酸添加量对荞麦复合型谷料饮料品质的影响由图5可知，虽然柠檬酸添加量相对较少，但对荞麦复合型谷料饮料品质的影响较大。通常柠檬酸在较少的添加量情况下，随着添加量增加，其感官评分越来越高，当柠檬酸添加量增加到0.05%时，感官评分最高。结果表明，当柠檬酸添加量为0.05%时，感官评分最高，达到86分，荞麦复合型谷物饮料口感最佳。

图5 柠檬酸添加量对荞麦复合型谷物饮料品质的影响

2.2 产品优工参数交试分

在单因素试验结果的基础上获得各单因素最优的处理条件，在最优处理条件附近设计4水平，挑选出其中重要的5因素，设计5因素4水平正交试验，如表2所示[4]。荞麦复合型谷物饮料正交试验结果如表3所示。由表3可知，对荞麦复合型谷物饮料品质影响因素的主次关系依次为C百香果汁＞D木糖醇＞A薏米汁＞B荞麦汁＞E柠檬酸，按感官评分得到实际最佳配制方案为A3B2C3D4E4，但在理论上最佳配方却是A4B3C2D4E1，因为理论与实际两种结果存在一定的偏差，对这两组进行若干次检测，而且把饮料相关标准与其平均数值进行对比，最后对最佳相关参数A4B3C2D4E1进行确定，得到薏米、荞麦、百香果、木糖醇以及柠檬酸5种物料液汁最佳增添量分别为35%、15%、10%、10%、0.03%，依照此添加量配制而成的荞麦复合型谷物饮料入口香甜、色香诱人[5]。